krūties vėžiu sergančių moterų brca1, brca2, chek2 ir nbs1 genų mutacijų tyrimas ir jų ryšio su ... PDF
Preview krūties vėžiu sergančių moterų brca1, brca2, chek2 ir nbs1 genų mutacijų tyrimas ir jų ryšio su ...
LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS MEDICINOS AKADEMIJA Jurgita Gedminaitė KRŪTIES VĖŽIU SERGANČIŲ MOTERŲ BRCA1, BRCA2, CHEK2 IR NBS1 GENŲ MUTACIJŲ TYRIMAS IR JŲ RYŠIO SU KITAIS PROGNOZINIAIS VEIKSNIAIS PAIEŠKA Daktaro disertacija Biomedicinos mokslai, medicina (06B) Kaunas, 2013 1 Disertacija rengta 2008–2012 metais Lietuvos sveikatos mokslų universitete Mokslinis vadovas prof. dr. Elona Juozaitytė (Lietuvos sveikatos mokslų universitetas, Medicinos akademija, biomedicinos mokslai, medicina – 06B) 2 TURINYS SANTRUMPOS .................................................................................................................... 5 ĮVADAS ................................................................................................................................ 6 1. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ............................................................................. 8 2. DARBO AKTUALUMAS IR NAUJUMAS ................................................................... 9 3. LITERATŪROS APŽVALGA ...................................................................................... 10 3.1. Krūties vėžio etiopatogenezė ir prognoziniai bei predikciniai veiksniai .............. 10 3.2. Paveldimi BRCA1 ir BRCA2 genų pokyčiai ir jų sąsajos su krūties vėžiu ............ 14 3.2.1. BRCA1 ir BRCA2 genų funkcija ................................................................. 15 3.2.2. BRCA1 ir BRCA2 genų mutacijų paplitimas ir jų nustatymo aspektai ...... 15 3.2.3. BRCA1 ir BRCA2 genų mutacijos ir kitų navikų rizika .............................. 19 3.2.4. Su BRCA1 bei BRCA2 – susijusio krūties vėžio klinikiniai ir morfologiniai ypatumai .............................................................................. 19 3.2.5. BRCA1 ir BRCA2 genų mutacijų prognozinė ir predikcinė reikšmė .......... 21 3.3. Paveldimi CHEK2 geno pokyčiai ir jų sąsajos su krūties vėžiu ............................ 23 3.3.1. CHEK2 geno funkcijos ............................................................................... 23 3.3.2. CHEK2 geno mutacijų paplitimas ir krūties vėžio rizika ........................... 24 3.3.3. CHEK2 geno mutacijos ir kitų navikų rizika .............................................. 28 3.3.4. Su CHEK2 mutacijomis susijusio krūties vėžio klinikiniai ir morfologiniai ypatumai .............................................................................. 29 3.3.5. CHEK2 geno mutacijų prognozinė ir predikcinė reikšmė .......................... 29 3.4. Paveldimi NBS1 geno pokyčiai ir jų sąsajos su krūties vėžiu ................................ 30 3.4.1. NBS1 geno funkcija .................................................................................... 31 3.4.2. NBS1 geno mutacijų paplitimas ir piktybinių navikų rizika ....................... 32 3.4.3. Krūties vėžio rizika NBS1 geno mutacijų nešiotojoms ............................... 32 3.4.4. NBS1 geno mutacijų prognozinė ir predikcinė reikšmė .............................. 33 4. TIRIAMIEJI IR TYRIMO METODAI .......................................................................... 34 4.1. Tiriamųjų atranka ir tyrimo eiga ............................................................................ 34 4.1.1. Tiriamųjų atranka ....................................................................................... 34 4.1.2. Pacienčių charakteristikos .......................................................................... 36 4.1.3. Tyrimo eiga ................................................................................................ 37 4.2. Tyrimo metodai ..................................................................................................... 37 4.2.1. DNR išskyrimas ......................................................................................... 37 4.2.2. BRCA1 ir BRCA2 genų mutacijų tyrimo metodika ..................................... 37 4.2.3. CHEK2 geno mutacijų tyrimo metodika .................................................... 41 4.2.4. NBS1 geno mutacijų tyrimo metodika ........................................................ 45 4.3. Statistinė analizė .................................................................................................... 49 4.4. Etiniai tyrimo aspektai ........................................................................................... 51 3 5. REZULTATAI ............................................................................................................... 52 5.1. BRCA1, BRCA2, CHEK2 bei NBS1 genų mutacijos tiriamoje pacienčių grupėje ................................................................................................................... 52 5.1.1. BRCA1 geno mutacijos ............................................................................... 54 5.1.2. CHEK2 geno mutacijos .............................................................................. 57 5.2. BRCA1 bei CHEK2 mutacijų ryšys su pacienčių amžiumi .................................... 60 5.3. BRCA1 ir CHEK2 mutacijų ryšys su šeimine krūties vėžio anamneze .................. 65 5.4. BRCA1 bei CHEK2 genų mutacijų ryšio su klinikinėmis bei morfologinėmis krūties navikų savybėmis tyrimas .......................................................................... 67 5.4.1. BRCA1 mutacijų sąsajos su klinikinėmis bei morfologinėmis krūties navikų savybėmis ....................................................................................... 67 5.4.2. CHEK2 mutacijų ryšys su klinikinėmis bei morfologinėmis krūties navikų savybėmis ....................................................................................... 71 5.5. BRCA1 ir CHEK2 mutacijų įtakos ligos eigai tyrimas .......................................... 74 5.5.1. BRCA1 mutacijų įtaka ligos eigai ............................................................... 79 5.5.2. CHEK2 mutacijų įtaka ligos eigai .............................................................. 80 5.5.3. BRCA1 ir CHEK2 mutacijų įtaka ligos progresavimui ............................... 81 5.6. BRCA1 ir CHEK2 mutacijų radimo bei ligos progresavimo prognozavimo modelių kūrimas .................................................................................................... 84 5.6.1. BRCA1 geno mutacijų radimo prognozavimas ........................................... 84 5.6.2. CHEK2 geno mutacijų radimo prognozavimas .......................................... 88 5.6.3. Ligos progresavimo prognozavimas ........................................................... 90 6. REZULTATŲ APTARIMAS ........................................................................................ 94 IŠVADOS .......................................................................................................................... 103 PRAKTINĖS REKOMENDACIJOS ................................................................................ 104 BIBLIOGRAFIJOS SĄRAŠAS ........................................................................................ 105 PUBLIKACIJOS DISERTACIJOS TEMA ....................................................................... 120 PRIEDAI ........................................................................................................................... 121 1 priedas ...................................................................................................................... 121 2 priedas ...................................................................................................................... 123 PADĖKA ........................................................................................................................... 125 4 SANTRUMPOS ASA – alelio specifinė amplifikacija ATM – ataksijos-telangiektazijos genas (angl. ataxia telangiectasia mutated gene) bp – bazių pora BRCA1 – krūties vėžio genas 1 (angl. breast cancer 1, early onset gene) BRCA2 – krūties vėžio genas 2 (angl. breast cancer 2, early onset gene) CHEK2 – patikros punkto kinazės 2 genas (angl. checkpoint kinase 2 gene) DNR – deoksiribonukleorūgštis DT – duomenų tyryba ER – estrogenų receptorius FISH – fluorescentinė in situ hibridizacija G – naviko diferenciacijos laipsnis GS – galimybių santykis GTŽV – gaubtinės/tiesiosios žarnos vėžys HER2 – žmogaus epidermio augimo faktoriaus receptorius 2 KŠV – kiaušidžių vėžys KV – krūties vėžys LFS – Li-Fraumeni sindromas LSMU MA MF – Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijos Medicinos fakultetas n – atvejų arba tiriamųjų skaičius NBS1 – Nijmegen’o sindromą sukeliantis genas (angl. Nijmegen breakage syndrome 1 mutated gene) NBS – Nijmegen’o sindromas NT – netirta p – reikšmingumo lygmuo PGR – polimerazinė grandininė reakcija PI – pasikliautinumo intervalas pN – morfologiškai nustatyta sritinių limfmazgių būklė PR – progesterono receptorius pT – morfologiškai nustatytas naviko dydis RFIP – restrikcijos fragmentų ilgio polimorfizmas SN – standartinis nuokrypis SP – santykinė paklaida SR – santykinė rizika SV – santykiniai vienetai ŠA – šeiminė anamnezė 5 ĮVADAS Per pastaruosius dešimtmečius onkologijos moksle pasiekta daug laimė- jimų, kurie reikšmingai įtakojo ir krūties vėžiu sergančių moterų prognozę. Nors daugelyje Europos šalių sergamumas krūties vėžiu didėja, mirtingumas nuo šios ligos nuo 1995 m. mažėja. Tai sąlygoja pagerėjusi navikų diagnos- tika, augančios gydymo galimybės bei gydymo individualizavimas. Įdiegta atrankinė moterų mamografinės patikros programa padeda nustatyti krūtų navikus kuo ankstyvesnėse stadijose, kuriose didžiausia tikimybė pacientei pasveikti. Lietuvoje daugiau nei pusė naujų krūties vėžio atvejų diagno- zuojami I–II stadijoje ir 1-erių metų kumuliatyvinis šia liga sergančių mote- rų išgyvenamumas siekia 94 proc. [1]. Gerėjančias krūties vėžio išeitis įtakoja naujausių gydymo metodų prieinamumas. Naudojant sparčiai gilė- jančias žinias apie navikų genomiką ir ląstelių biologiją, kuriami labiau efektyvūs ir mažiau toksiški gydymo metodai. Genų raiškos tyrimai parodė penkis krūties vėžio subtipus, kurie turi skirtingas biologines savybes, klini- kines išeitis, atsaką į chemoterapiją ir padeda pasiūlyti pacientėms tikėtinai efektyviausią gydymo metodą. Nors epidemiologinių tyrimų rezultatai rodo, kad mirtingumas nuo krūties vėžio mažėja, ši liga vis dar išlieka dažniausia mirties priežastis tarp moterų, sergančių piktybiniais navikais. Tai skatina ieškoti naujų diagnostikos ir gydymo galimybių, naujų prognozinių bei predikcinių veiksnių. Prieš du dešimtmečius mokslininkai kurdami genetinius modelius išaiškino paveldimus genų pokyčius, kurie ženkliai padidina krūties navikų vystymosi riziką. BRCA1 ir BRCA2 genai yra patys svarbiausi polinkį susirgti krūties vėžiu sąlygojantys genai [2]. Jie koduoja to paties pavadinimo baltymus, kurie dalyvauja daugybėje ląstelės funkcijų: homologinėje rekombinantinėje reparacijoje, genomo stabilumo palaikyme, transkripcijos reguliavime, chromatino remodeliacijoje, ląstelės ciklo kontrolėje [3-4]. BRCA1 ir BRCA2 mutacijos sutrikdo koduojamų baltymų funciją ir lemia padidėjusią ne tik krūties, bet ir kitų navikų – kiaušidžių, kasos, prostatos, sėklidžių – riziką [5]. Tai didelio penetrantiškumo genai – paveldimus patologinius jų pakitimus turinčioms moterims tikimybė, kad gyvenimo bėgyje išsivystys krūties vėžys, siekia 78 proc., kai bendroje populiacijoje ji svyruoja apie 12 proc. [6]. Kitas reikšmingai su padidėjusia krūties navikų išsivystymo rizika susijęs genas – CHEK2 genas. Jo koduojamas baltymas, vadinamas „patikros punkto kinaze 2“ (angl. checkpoint kinase 2) yra labai svarbus ląstelės ciklo valdyme ir DNR pažaidų atitaisyme [7]. Paveldimi patologiniai CHEK2 pakitimai sutrikdo CHEK2 kinazės funkcijas, dėl ko padidėja onkogenezės rizika. Bene 6 labiausiai ištyrinėta šio geno mutacija c.1100delC lemia krūties navikų riziką, kuri nedaug skiriasi nuo BRCA1 bei BRCA2 genų mutacijų sąlygojamos rizikos: 70 metų amžiuje ji siekia 42 proc. [8]. Kaip paveldimą krūties vėžį sąlygojantis buvo pastebėtas ir NBS1 genas (angl. Nijmegen breakage syndrome 1 mutated gene), kuris nustatytas tiriant retą ligą, vadinamą NBS sindromu (angl. Nijmegen breakage syndrome) [9]. Jis koduoja baltymą nibriną, kuris taip pat dalyvauja DNR dvigubos grandinės pažaidų atitaisyme, telomerų palaikyme ir užtikrina ląstelės ciklo patikros punkto kontrolę [10]. Tyrimai parodė, kad dažniausiai šio sindromo atveju nustatoma mutacija 657del5 reikšmingai padidina ne tik limfomos, melanomos, priešinės liaukos, žarnyno, bet ir krūties vėžio riziką [11,12] ir tam tikrose populiacijose gali lemti krūties navikų išsivystymą panašiu dažniu kaip ir didelio penetrantiškumo BRCA1 geno mutacijos [13]. Atlikta daug tyrimų, kuriuose išanalizuota BRCA1/2, CHEK2, NBS1 genų mutacijų lemiama krūties vėžio rizika, bet nėra aišku, kokią įtaką šios mutacijos turi sergančiai moteriai, atsakui į gydymą ir onkologinės ligos eigai, kokios jų sąsajos su kitais prognoziniais vėžio veiksniais. Šiame darbe ištyrėme paveldimas dažniausiai Europos regione nusta- tomas BRCA1, BRCA2, CHEK2 bei NBS1 genų mutacijas jaunoms krūties vėžiu susirgusioms moterims. Įvertinę šių genų paveldimų pakitimų dažnį, analizavome jų sąsajas su pacienčių amžiumi, šeimine vėžio anamneze, kitais prognoziniais veiksniais ir ligos išeitimis. Tuo pačiu ieškojome, kokie žmogaus bei naviko požymiai galėtų palengvinti šių genų mutacijų radimo prognozavimą ir pacienčių atranką genetiniam ištyrimui. Pradėjus kelią nuo sergančio galima surasti dar nesergantį, bet turintį didelę navikų riziką lemiančias genetines savybes individą ir sumažinti krūties ar kiaušidžių vėžio išsivystymo riziką, taikant profilaktines chirurgines ar medikamen- tines priemones. Ištyrėme, kokią jaunoms moterims išsivysčiusių krūties navikų dalį sudaro paveldimas su BRCA1/2, CHEK2 bei NBS1 mutacijomis susijęs vėžys, nustatėme demografinius, klinikinius bei morfologinius jo ypatumus ir išanalizavome jo skirtumus nuo sporadinio vėžio, kurie gali įtakoti diagnostikos ir gydymo pokyčius. 7 1. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI Darbo tikslas Ištirti krūties vėžiu sergančių moterų BRCA1/2, CHEK2 ir NBS1 genų mutacijas ir išanalizuoti jų ryšį su kitais prognozę įtakojančiais veiksniais. Darbo uždaviniai 1. Įvertinti BRCA1, BRCA2, CHEK2 bei NBS1 genų mutacijų dažnį tarp jaunų krūties vėžiu susirgusių moterų. 2. Nustatyti BRCA1 ir CHEK2 genų mutacijų ryšį su pacienčių amžiu- mi, kuriame diagnozuotas krūties vėžys. 3. Ištirti sergančių krūties vėžiu šeiminės vėžio anamnezės ryšį su BRCA1 ir CHEK2 geno mutacijomis. 4. Išanalizuoti BRCA1 ir CHEK2 genų mutacijų sąsajas su kliniki- nėmis ir morfologinėmis naviko savybėmis bei naviko receptorių raiška. 5. Nustatyti BRCA1 ir CHEK2 genų mutacijų įtaką ankstyvo krūties vėžio prognozei. 8 2. DARBO AKTUALUMAS IR NAUJUMAS Krūties vėžys – dažniausia moterų onkologinė liga. Kasmet Lietuvoje nustatoma per 1500 naujų krūties vėžio atvejų, penktadalis jų – moterims iki 50 metų [1,14]. 5–10 proc. visų krūties navikų atvejų sudaro paveldimas vėžys. Atrasta daug genų, kurių mutacijos susijusios su krūties vėžio vysty- musi: BRCA1 bei BRCA2, TP53, PTEN, HRAS1, CHEK2, NBS1, CDH1, STK11, ATM. Nors literatūroje daug publikacijų apie BRCA1 bei BRCA2 genų mutaci- jas kaip krūties vėžio rizikos veiksnį, bet nėra pakankamai ištyrinėta jų įtaka šios ligos eigai, o taip pat ryšys su kitais prognoziniais veiksniais – moters amžiumi, kuriame išsivysto krūties vėžys, naviko klinikinėmis ir morfolo- ginėmis charakteristikomis. Nėra nustatyta, kaip šeiminė vėžio anamnezė atspindi genetinių tyrimų dėl BRCA1/2 genų mutacijų radinius. CHEK2 geno mutacijų paplitimas ir sąlygojama krūties vėžio rizika nustatyta dau- gelyje populiacijų, tačiau nėra duomenų apie jų paplitimą Lietuvoje. Publi- kacijų apie jų sąsajas su šeimine anamneze, moters amžiumi, krūties naviko savybėmis nedaug. Nėra nustatyta, ar šio geno mutacijos įtakoja krūties vėžio eigą. Publikacijos apie NBS1 geno mutacijas krūties navikais sergan- čioms moterims retos viso pasaulio mastu, nėra ištyrinėtas jų ryšys su krū- ties vėžio prognoziniais veiksniais. Šiame darbe nustatytas BRCA1 geno mutacijų dažnis tarp jaunų moterų, susirgusių krūties vėžiu, ištyrinėtos jų sąsajos su moters amžiumi, naviko klinikinėmis ir morfologinėmis savybėmis. Išanalizuota šeiminės anamnezės prognozinė vertė nustatant paveldimus BRCA1 geno pokyčius. Pirmą kartą Lietuvoje pabandyta įsisavinti CHEK2, NBS1 tyrimą, nustatyta, kokios CHEK2 geno mutacijos dažniausios. Nors NBS1 geno mutacijų nerasta, bet įsisavinta metodika, kuri bus panaudota ateities tyrimams. Sukūrėme komp- leksinį BRCA1 bei CHEK2 genų mutacijų radimo prognozavimo modelį. Šiandien klinikinėje praktikoje panašūs modeliai naudojami įvertinti BRCA1/2 genų mutacijų tikimybę. Jų pritaikomumas ir specifiškumas skir- tingose etninėse grupėse gali skirtis. Naudodami mūsų pacienčių charakte- ristikas, įtraukdami ne tik šeiminę anamnezę, asmens ypatybes, bet ir klini- kinius bei molekulinius navikų požymius, nustatėme kriterijus, kurie padės atrinkti pacientes genetiniam konsultavimui dėl BRCA1 bei CHEK2 genų mutacijų. Šis naujas požiūris turi didžiulę praktinę naudą. 9 3. LITERATŪROS APŽVALGA 3.1. Krūties vėžio etiopatogenezė ir prognoziniai bei predikciniai veiksniai Krūties vėžio išsivystymą įtakoja daug veiksnių. Tai dieta, fizinis akty- vumas, kūno masės indeksas, psichologinė moters būklė. Labai svarbus veiksnys – endogeninių hormonų pusiausvyra. Didelė endogeninių estro- genų koncentracija ir prailgėjęs jų poveikis, kurį atspindi ankstyva menarchė bei vėlyva menopauzė, padidina krūties vėžio riziką. Moterims, kurių mėnesinės prasidėjo jaunesnėms nei 12 metų, rizika susirgti buvo 20 proc. didesnė nei toms, kurių mėnesinės prasidėjo po 14 metų [15]. Moterys, kurioms menopauzė prasidėjo sulaukus 55 metų ir vėliau, turi dukart didesnę riziką susirgti krūties vėžiu nei moterys, kurioms menopauzė prasidėjo iki 45 metų [16]. Krūties navikų vystymąsi gali įtakoti ir egzoge- niniai estrogenai. Duomenys apie kontraceptikų poveikį krūties liaukos ląstelėms ir jų įtaką krūties navikų išsivystymui prieštaringi. Kai kurie tyrimai rodė padidėjusią krūties vėžio riziką moterims, kurios pradėjo vartoti kontraceptikus iki 18 metų ir vartojo ilgiau nei dešimt metų [16]. Ilgalaikis (daugiau nei 10 metų) pakaitinės hormonoterapijos vartojimas yra susijęs su padidėjusia krūties navikų vystymosi rizika. Priešingai, trumpa- laikis hormonoterapijos vartojimas po menopauzės nedidina šios ligos rizikos, bet gali pabloginti mamografinės patikros diagnostines galimybes [17]. Buvusi jonizuojamoji spinduliuotė taip pat padidina šios ligos išsivys- tymo galimybę [16], ypatingai moterims, turinčioms paveldimus genų pokyčius, kurie sąlygoja padidėjusią riziką susirgti piktybiniais navikais. Patys stipriausi krūties vėžio rizikos veiksniai yra lytis ir amžius. Mo- terys serga šia liga 100 kartų dažniau nei vyrai. Nuo 45 metų amžiaus pradeda reikšmingai didėti diagnozuojamų krūties vėžio atvejų [18]. Sergamumą krūties vėžiu įtakoja ir etninė kilmė. Daugiaetninis kohorti- nis tyrimas parodė, kad etninėse grupėse reikšmingai skiriasi estrogenų ir progesterono receptorių raiška krūties navikų ląstelėse, nepriklausomai nuo ligos stadijos. Pastebėta, kad Afrikos-Amerikos tamsiaodėms daug dažniau vystosi hormonų receptorių neturintys krūtų navikai ir tai gali įtakoti jų didelį mirtingumą nuo krūties vėžio [19]. Sergamumas ir mirtingumas nuo krūties navikų labai skiriasi įvairiose šalyse. Tai įtakoja daug veiksnių, tarp jų – gyvenimo būdas. Krūties vėžio riziką didina nutukimas, piktnaudžia- vimas alkoholiniais gėrimais, mažas fizinis aktyvumas. Literatūros duome- nimis, padidėjusią krūties vėžio riziką lemia ir geležies perteklius kraujyje, 10
Description:The list of books you might like
